相似模型试验变形和破坏的时空演化规律的周围Rock-Induced屈服在Multi-Mined-Out地区

文摘

Paishanlou的夹沟矿采空区深部金矿为研究对象,我们设计了室内物理模型试验相似,使用VIC-3D和抵抗压力传感器记录的垂直应力应变模型在测试期间。基于数字图像相关(DIC)分析的结果,我们深入分析了围岩的变形和破坏特征的过程中采空区塌陷。同时,围岩的破坏机理和规律的时间和空间演化之间的柱子在开挖过程中采空区进行了研究。根据屈服过程的特点,它可以分为三个阶段:初始屈服在一个小范围的拱角,连续拱顶崩溃,巨大和瞬时屈服的屋顶。之前发生的瞬时大屈服,屈服曲率拱的突然增加的现象出现。根据监测结果,也可以看到,上覆岩体的变形是最受腔,张成的空间和垂直应变深度成反比。岩体开挖引起的应力和应变之间的隔离支柱相邻两个采空区具有明显的时间延迟现象。应变的时间延迟效应成正比的空腔;相反,它的跨度腔成反比。具体来说,在整个实验过程中,目标区域的沉降试验模型的中间大两边小; simultaneously, the upper part is high, and the lower part is low. However, the variation of the stress value shows the characteristics of higher on both sides and lower on the middle area and higher on the upper part and lower on the lower part. To sum up, the experimental results show that the caving process can be predicted and effectively controlled manually, and a new treatment method can be provided for the control and prevention of the large caving and mining subsidence damage in the goaf combined with the field monitoring method.

1。介绍

多年来,诱导崩落法已逐渐被应用于采空区的处理。它没有底部结构和不屈服时间和块度有严格的要求。因为它本质上是不同于自然崩落法的技术,它可以被视为一种自然崩落法改进的削弱和矿石开采的结构。出于这个原因,它被称为诱导崩落法(1- - - - - -5]。主要过程是应用干扰的有效接触面积扩大采空区人为(包括消除支持支柱、削弱、预裂,和其他辅助工作)在特定的岩体工程,提供内部应力集中影响矿体和岩体,并诱导变形和屈服的屋顶。的主要困难在于支柱的支持已经屈服能量积累的采空区的屋顶塌了,和集中释放的能量会导致瞬时顶板围岩的坍塌,危及矿井的安全。因此,有必要使用先进的理论引起岩石破坏,人为地干预屈服过程,以便屋顶围岩的形式完成屈服过程零星屈服(2,5,6]。

目前,主要研究矿体的崩落和岩体的方法包括相似材料模拟实验、数值模拟分析、理论分析、现场监测(7- - - - - -13]。模拟围岩应力和变形的关键是开发或改进的新治疗方法对采空区,和相似物理模型试验是典型的研究方法之一。它可以反向物理量之间的关系在测试期间获得的模拟原型,从而直接反映了相应的变形和破坏特征和演化过程的实际工程对象。它操作简单的特点,低成本,高仿真。除此之外,它还可以进行一些研究,不能意识到在实际工程中,因此,近年来已广泛应用(11,13,14]。他等。9)建立了一个support-surrounding岩石力学模型考虑弹性悬臂梁的行为为了研究硬顶压裂特点和采动压力的行为。任等。11)设计的物理模拟实验,分析表面的变形和破坏特征,在采空区围岩的蠕变行为和围岩变形破坏机理。王等人。15和陈等。16)物理和数值模拟进行现场监测的上覆岩层的运动和结构完全机械化综放面。但现在,大部分的相似材料模型实验只能定性地反映屈服现象,只能用作参考岩石崩落过程的分析。即使一些监测设备介绍,由于缺乏准确性和简单的测试方法,目前仍缺乏深入研究的屈服过程multi-mined-out地区和时间和空间的法则屈服拱门的三维形态的进化。这些年来,计算机分析软件的发展,传感器和成像技术可以获得的时间和空间演化规则屈服过程,拱屈服,在测试期间和裂缝。此外,现场钻井监测设备的引入进一步优化了采空区管理方案(12,17,18]。

本文以治疗Paishanlou multi-mined-out地区金矿为研究背景,基于相似理论,并使用VIC-3D(无触点细致的应变测量系统)和电阻式压力传感器作为测量工具设计一个类似的物理模型模拟试验。通过测试,我们研究了屋顶的屈服机制围岩在开挖期间的柱子夹沟矿采空区深度的过程模拟的削弱和探索的内部法律诱导崩落过程。将实验研究结果与RG地铁电视监控技术,我们可以有效地控制采空区的屈服过程,以便安全地处理采空区,同时恢复残留矿石和采空区的矿石的转换成可用的资源。

2。地质条件的实验原型

Paishanlou金矿属于一个大的变质热液金矿床在同一个韧性剪切带。near-orebody糜棱岩、围岩和矿体的围岩远离主要糜棱岩和mylonitized岩石。Paishanlou金矿的矿体厚度是中等偏厚,倾角通常是35°∼55°,顶板围岩的稳定性很好,和矿石品位较低。由于大矿体厚度和矿体的缓慢的态度和集中分布,露天采矿方法用于上部矿体。采矿+ 300水平后,转入地下开采,露天开采的方法是使用过程中从露天转移到地下。然后整个夹沟矿采空区上诱导穿透表面,和表面的沉降面积满是填海土地(见图1)。因为它位于风景保护区,表面不允许崩溃(见图1 (c))。基于上部采空区的治疗经验,划开采场的安全、高效开采技术与随后的填满了。

根据现场地质调查和岩体稳定性的分类、岩体的力学参数Paishanlou金矿(见表1)。围岩的稳定水平在每个级别的Paishanlou金矿属于中等稳定∼稳定。钻孔监测表明,当前高度的采空区地表245∼410米,和采空区已经屈服状态,和当前屈服采空区高度约13∼70米,所以目前紧急处理采空区。

在本文中,我们采取了深Paishanlou金矿采空区的实验原型,模拟之间的切断过程multi-mined-out地区和岩层诱导崩落,研究了岩体破坏机理和崩落法的过程中渗透和屈服multi-mined-out地区。模拟测试的大致范围从水平+ 225 + 125水平,倾斜长度约240米。本设计方案采用诱导崩落法;之间的柱子,采空区是挖掘第一,然后是削弱项目安排在岩体底部的采空区引起的自然崩落上部矿体。

3所示。类似的物理模型模拟试验的描述

3.1。测试设备

3.1.1。类似的物理模型模拟试验台

这个测试的主要设备是一种电液伺服多道相似材料实验台(见图2(一个))。这是一个平面加载系统,采用主动加载模式。设备采用多路独立控制技术,模拟分布式负载。它可以模拟开挖过程在采矿和岩土工程在室内。多路独立控制技术可以模拟分布式负载。的上部试验台配备7垂直油缸,也就是说,7频道。每个通道可以单独控制和非线性加载。每个通道可以加载最多150 kN测试力量,和实际控制精度为0.5 kN。的三个油缸试验台结合到一个频道,和最大负荷600 kN。试验台可以实现测试的恒速加载力,可以进行恒定负载下的实验在给定的精度范围内,并能确保长期稳定的轴向和横向荷载试验。

3.1.2。设备和应变测量原理

因为表面位移计直接测量误差大,不容易安装,我们使用无触点细致的位移测量系统(简称VIC-3D)(见图2 (b))监测模型的位移变化的表面。VIC-3D所使用的迪拜国际资本(数字图像相关)是一个简单的光学测量方法测量表面变形的对象。DIC技术可以用在一般室内和室外环境,和应变测量范围从(50微应变)的0.005%到2000%。测量对象的大小可以从0.8毫米到几十米。原则上,可以测量应变只要图像可以获得。主要采用喷涂表面散斑的方法模型,结合工业近景摄影技术,实时采集数字图像的感兴趣的区域(散斑模式)在每个对象的变形阶段。DIC追踪小区域灰度值模式在变形过程中,我们称之为分区的子集。找到相关的区域的图像灰度和计算物体的表面应变通过使用一种算法类似于用于有限元分析软件来获取表面位移和应变分布17]。然后位移场数据平滑,相应的变形信息可视化,实现快速、高精度、实时、非接触、细致的变形和应变测量(见图3)。

仿真实验后,照片是为了获得变形和应变分析。应变计算VIC-3D可以简要归纳如下(见图3)。

Vic-3D类似于的应变计算算法通常使用的有限元分析软件。应变计算的输入数据的网格点correlation-a云的X,Y,Z分和U,V,W位移向量(见图3一个)。

这些点(像素)之间的分离是由步长。在物理空间之间的分离点取决于放大和试样的形状。网格作为输入,我们分别考虑每个点和创建一个局部网格三角形;在这里,我们考虑上面的突出点(见图3B)。

接下来,我们分别考虑每个三角形的变形(见图3C)。

刚体运动很容易删除(见图3D)。

剩下的三角形的变形完全给了我们足够的数据来计算一个三角形常应变张量。我们重复这个对于每个三角形(见图3E)。

因为我们想要一个应变为每个现有的数据点,我们从周围的菌株(参见图插入3F)。

我们对每一个点重复这个过程,直到我们有一个应变张量在每个初始数据点(见图3G)。

因为当地的三角形小,直接计算出应变张量可以吵闹,所以在这一点上我们一群分。这种平滑组的大小是由用户(“过滤器”大小)和高斯(自拍)滤波器(参见图3H)。该地区的兴趣模型是由这些平滑点,形成最终的应变云图。

3.1.3。设备和压力测量原理

模型的内部压力的测量,我们采用了电阻应变传感器(见图2 (c)),其电阻应变计有金属的应变效应;即机械变形是在外力的作用下生成的,所以相应的电阻值的变化。根据电阻应变效应的原理,测量对象的变形转化为敏感元件的电阻参数的变化,这是转换为电压或电流信号的输出电路,从而实现压力等nonelectric量的测量。

3.2。地层的力学参数和决心相似模型材料的比率

相似材料模拟实验的原理是利用材料与煤矿机械性能相似的原型。基于相似理论的三个定理,模型是根据几何相似常数和具体工程现场条件,类似的物理模型是用来模拟各种矿山工程。然后获得现象和数据可以用来推测和分析矿山岩体变化规律的原型,以改善生产工艺。

模型的几何形状类似于工程实体和满足长度比是一个常数,即 在哪里一个_l几何相似比;l_p是实体的大小;l_米是模型的大小。

根据矿山地质资料,在诱导崩落采矿方案,有必要关注屋顶的崩落法围岩在约100米的高度。考虑到实验设备的尺寸,几何相似常数是选为100。

根据我提供的数据,作为矿石糜棱岩的体积密度γ_米= 2.74 t / m³的体积密度,大理石被认为是γ_n= 2.62 t / m³。根据配比实验,类似材料的体积密度与不同比例接近,这是γ_年代= 1.70 t / m³。因此,矿石岩石容重相似常数

计算的应力相似常数是相似定理,一个_σ=一个_γ一个_l= 150,计算后,一个_σ= 150。与此同时,弹性模型相似常数一个_E=一个_σ=一个_γ一个_l= 150也可以计算。花时间相似常数

根据现场调查,项目的周边地区可以视为均匀引力场。目标的垂直地应力+ 175 m是矿体σ_p= 10.508 MPa。计算后,垂直加载应力模型

本文简化了我的原型的结构特点,只有模拟水平层状岩体结构,旨在找到岩体屈服的机制和基本规律,然后逐渐复杂条件下模拟岩体屈服在后续研究。根据相似理论,模型的边界条件与原型应该尽可能一致。第一个煤矿开采水平原型有足够的宽度和长度。对于均质岩体,开挖引起的应力再分配范围约等于3到5倍开挖空间。因此,当使用外加负载的方法来研究这个问题,模拟范围应至少3倍开挖空间。这个模拟实验的开挖高度是0.1米,所以模型大小至少高×长= 0.5×0.5米。根据电液伺服多通道的装载空间大小相似材料实验平台,这个时候产生的模型的大小设计长度××厚度高度= 2400 mm×200 mm×100 mm,大小和模型可以满足相似理论的要求11]。

3.3。确定物理模型相似材料的比率

“物理模型相似材料比”是指各种材料的比例模型中包含堆放在测试台上。为了找到合适的物理模型相似材料的比例,我们主要研究了sand-to-rubber比率的影响,石膏水泥比、含水量和松香酒精溶液内容相似材料的强度。首先,根据类似矿山的经验,11套材料配比方案通过正交试验筛选出来。每组的配比方案5抗压测试件和5拉伸试验件。抗压强度实验中产生的试样ϕ50×100毫米。抗拉强度试样的试样ϕ50×50毫米(见图4 (c))。回归正交试验法进行岩石强度测试样品用不同的比例。抗压强度可以通过使用一个伸长计测试试样的变形(见图4(一)),由巴西分割测试抗拉强度可以测量(见图4 (b)),单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比和类似材料的强度的控制目标,和总结的回归方程模拟的比率类似的材料,以便获得仿真材料,满足类似的物理模拟试验。机械性能要求的最佳配比方案(7)(见表2)。

3.4。相似度模型的建立

3.4.1。试验模型设计

电液伺服多道相似材料实验台可以模拟开挖过程中采矿与岩土工程在室内。设备采用主动加载模式深条件下模拟开挖过程。设备采用多路独立控制技术,可以模拟分布式负载。7轴向加载缸独立控制,3水平加载缸同步控制。加载力的测试,可以以恒定速率加载和在固定负载下测试可以在给定的精度范围内进行。轴向载荷的长期稳定和水平载荷可以确保在测试期间。

测试模型的大小长度××厚度高度= 2400毫米×200毫米×1000毫米。模型是堆叠层,上部的木材用于分层压实。最低的是200毫米高的挖掘空间,和一个preburied层可抽出的砖用于测试块(长××厚度高= 200 mm×50 mm×100毫米)。在测试时,木头块删除一个接一个来模拟开挖过程的矿体。这时,我们看到屋顶开挖空间的裂缝的发展和上部采空区的塌陷区域(见图5(一个)下面)。经过3天的叠加模型,三个不同大小的孔,钻在预定义的位置在模型中根据相似比。叠加模型7天后,斑点上喷图(如图所示位置5 (b));然后我们可以进行加载和挖掘测试。

3.4.2。过程模型的测试

此测试程序的目的是要研究岩体的破坏机理和崩落法的过程中诱导崩落Paishanlou深multi-mined-out地区的金矿。K₁,K₂,K₃分别代表三个采空区,开挖的过程主要分为四个步骤。总共9电阻式压力传感器内部排列模型,,分别埋在点A, B, D, E, F, G, H, I, J监控压力变化的趋势在整个实验。

在测试中,我们应用统一的压力模型根据地壳应力的大小,和10 kN的垂直荷载应用于7通道模型的挖掘模型之前;然后我们保持负载恒定。大约10分钟后,我们开始挖掘1号(之间K₁和K₂)和2号柱子(之间K₂和K₃)。每个支柱的开挖后,应留出一段时间等待模型稳定。然后我们开始不断把木头块从底部的起点是700毫米的左侧的屈服模型来模拟围岩在屋顶上。在这个过程中,除了VIC-3D监控测试过程,还需要另一个高清摄像头记录骨折线的形成和岩石的屈服过程相似的物理模型(见图6)。

4所示。结果与讨论

4.1。岩体的变形和破坏特征

以下4.4.1。变形和破坏的过程

首先,垂直荷载增加从35 kN(初始化后的负载加载设备)70 kN。在测试的过程中,垂直负载保持不变,没有活跃水平加载。该模型失败过程如图7。当模型加载是稳定的,它是发现从云垂直应变图(图8(一))模型的整体位移与深度的增加逐渐减少,和空白区域的跨度越大,垂直位移就越大。这时,解决区域的中心线接近采空区K₃与一个更大的跨度。从数据8(b)和8(c),我们知道当支柱之间的采空区K₁和K₂(所有下面的文本将被称为“支柱1号”)是发掘,30∼55厘米厚锥形沉陷区迅速形成采空区上方插入后,采空区跨度越大,越垂直沉降。此时的平均位移为0.4毫米,但是在200年代,沉陷区逐渐转移到柱子的顶部1,然后不断地蔓延到左的上层模型(上面的地区K₃)的模型和平均位移增加到0.5毫米。然后我们挖掘之间的第二支柱K₂和K₃(所有下面的文本将被称为“第二支柱”)(见图8(d)和8(e))。上面的位移2号柱子迅速增加。与此同时,一个30厘米深的蝴蝶形状的沉陷区形成中间模型的平均0.7毫米的变形。大约5分钟后,大变形区域逐渐演变成一个烟囱形状,和变形的平均数量增加到1毫米。此时此刻,两个strip-shaped变形区域扩散到模型的顶部形成采空区上方K₁和K₂,平均的变形量是0.85毫米。之后,第三步模拟削弱项目的执行。开挖后的左边的角落K₃chimney-shaped变形区逐渐扩大,瓢形变形区出现在中心区域。中心区域的位移是1.3毫米,上部的位移K₃是1毫米(参见图8(f)和8(g));同时,53°裂纹出现K₃(见图7(e))。第四步开挖,变形区域逐渐发展成一个矩形位移为2.48 mm,紧随其后的是屈服,现在在零星的屈服阶段。strip-shaped变形区平均变形后的4.3毫米再次出现在左下角的矩形位移区,骨折线59°出现在左边的屋顶(图7(f)),然后连续发生屈服。连续屈服后,剩余的屋顶维护一个稳定的周期约3分钟,然后大裂缝的71°58°渗透到顶部形成模型的左右,然后迅速出现屈服,直到崩溃(参见图模型7(g)和7(h))。

4.1.2。分析变形和破坏机制

据的分析类似的测试过程,整个采空区的破坏过程可分为五个阶段,即岩体的变形和破坏,零星的屈服的不稳定阶段,连续屈服阶段分离层的屋顶,屋顶的巨大和瞬时屈服阶段。的原始采空区岩体挤压状态,和矿业支柱将卸载周围的压力,和采空区失去原始的支持将引起围岩应力的重新分配。①1号柱后挖掘(渗透后的采空区K₁和K₂被称为K₁₂),夹沟矿采空区的屋顶的重力作用下上覆岩体弯曲自由表面(见图8(b))。自发后围岩的应力再分配过程,稳定变形区”一个”是形成于上部采空区的面积K₁₂,平均变形(图中是最大的8(c))。同样的,当第二支柱是挖掘,主要变形区上部区域的逐渐变化K₁₂2号柱子的位置,最后变形区”b“形成(图8(e))。两个步骤的过程经历了弹性deformation-plastic变形,从弹性变形到塑性变形是由于在采空区由开挖引起的应力再分配的支柱。根据云的分析图表,屋顶的压力特性采空区的变形区”一个“主要是压缩,屋顶的暴露面积扩大开挖的支柱,这使得采空区的顶板的应力性质从压缩状态变换到紧张的状态。从上述已知,矿采空区岩石是中等硬度岩石延性较差,所以矿石岩石破裂的主要形式是脆性破坏。从失效机理的角度来看,它可以分为两类:拉伸断裂和剪切破坏。模拟削弱了项目的进展,采空区跨度的进一步增加,屋顶的围岩的拉应力超过岩体的容许抗拉强度,和左下脚的模型开始显示53°裂纹故障线剪切应力的作用下(如图7(e))。②削弱了项目的进展,削弱位置的应力集中现象,使裂纹故障进一步扩大向上。屈服时的围岩压力是不足以支持岩层自重,岩石崩落块度很小,我们称之为零星的屈服阶段。③削弱工程围岩破坏的压力平衡。进步的零星的屈服,骨折损伤逐渐向上延伸的共同作用下的拉伸和压缩应力屋顶。这时,屋顶层开始逐渐脱层,其次是连续屈服(数字8(e) -8(g))。④后期的连续屈服,71°大角度断裂线出现在左边的模型。经过一段时间的裂缝的发展,瞬时屋顶坍塌发生在模型中。

4.2。应变和应力分析

VIC-3D数据分析软件用于提取局部点的位移值,B, C, D, E, F, G, H, I, J表面模型(见图6)和位移趋势在整个实验绘制(见图9(一)和9(b))。此外,点的压力值A, B, D, E, F, G, H, I, J收集的压力传感器和曲线(见图绘制10(一)和10(b))。

我们可以看到从位移趋势图9开挖后的第一支柱,所有监测点开始定居,和沉降速度E, F,,我先点增加,沉降速率最大。第一支柱的开挖完成后,点E, F, G, J将继续满足于50年代。在第一支柱的开挖,和解的金额是巨大的中间的采空区在双方和小。由于2号柱子的影响,少1号柱的开挖影响四个监视点的和解,B, C,以及D .开挖后的第二大支柱,B和D的结算利率支柱附近的屋顶开始上升,达到最大。整体结算显示大的特点在中小双方在上部和小型和大型下部。开挖后的第二大支柱,所有监测站点还是对220年代的沉降趋势。模拟底画项目开始后,结算利率点,B, G和J开始上升,达到最大值,然后总体趋势是定期进行结算。解决整个模拟底部绘制过程提出了大的特点,中间,和小,两面和G的结算和J点在另一端的开挖位置是最少的。当连续屈服发生时,G点的位移和J上涨。这是因为悬臂梁的影响会导致模型的中间压力产生分力沿重力方向的斜率屈服发生之前。 After caving is completed, the pressure disappears, so the displacement of points G and J rises.

它可以看到从垂直压力变化趋势图10开挖后的第一支柱,因为张成的空间K₁支柱很小,F和G的位置接近,他们的变化趋势也类似。E是靠近中心的连接采空区A和B,和压力值点我先下降,然后点我相应地下降。E点下降的速度和范围大于那些点我,而H和J顶部上升缓慢。点D和B是上方支柱2。开挖后的第一支柱,被转移到双方的压力,导致B和D的压力值增加以同样的速度和范围。同时,F和G点的压力值的增加,和G点压力值的增加速度比点F和j .开挖后的第二大支柱,B和D的压力值开始下降,然后E和我的压力值减少。B的下降率大于D, E的下降率是低于D .相反,点的压力值H, G和J尽显上升趋势,并且增长速度大于H,和G的增长率大于J .画项目开始后的压力点F, G,和J略有增加,压力在一定程度上减少在其他点。点第一个开始下降,下降的速度最大;然后点、D和E依次下降。

4.3。讨论

(1)为了确定的时间和空间演化引起的围岩的变形和破坏multi-mined-out领域,我们需要分析岩体稳定性的影响机理对矿井的安全生产和夹沟矿采空区的稳定系统。因此,基于岩石变形和破坏机理分析获得的4.1,再加上在实验获得的应力和应变变化规律(数字8和9),我们讨论的整体不稳定法采空区roof-pillar系统的协同效应并提出屈服控制和安全管理技术在Paishanlou的采空区。夹沟矿采空区开挖后的柱子之间的平衡状态,围岩变形,导致压力的变化。为了保持平衡,周围的应力场转移自发寻求新的平衡。因此,采空区的平衡系统本质上是一个压力平衡。为了确定崩落法在采空区,应力场的转让和法律的压力增加,释放roof-pillar系统首先进行了研究。开挖前的支柱,roof-pillar系统处于平衡状态。有承压面积高于支柱(由“㊉”表示在图中,和㊉定性表明的承压值),和上夹沟矿采空区面积是卸压区(由“㊀”表示在图中,和㊀定性的数量代表了减压值)(图11(一));箭头表示压力的转移。开挖后的第一支柱,上面的面积K₁₂开始舒缓压力,那么压力逐渐转移到2号柱子和银行,右边第二支柱是主要承压面积。在这个时候,采空区上方的压力K₁不会改变显著,表明应力转移被第二支柱,和2号柱子显示明显的应力集中(见图11(b))。开挖后的第二大支柱,整个采空区连接。上方的高应力突然释放的2号柱子中间部分的瞬时压力释放引起的,和压力转移到双方的压力值的斜率大于左右的斜率。这是由于开挖顺序的柱子和采空区的埋深(见图11(c))。诱导削弱项目开始后,采空区的跨度的增加,岩体开始洞穴零星,上方的压力屈服区是慢慢地松了一口气。同时岩体发生分离的现象,减压的屈服区突然增加,和两个斜坡上双方还突然增加,不断和岩体开始的洞穴。造成的骨折线屈服逐步发展到近地表区域,经过一段时间的稳定,突然和瞬时大屈服发生(见图11(d))。(2)自夹沟矿采空区下不允许渗透到地面,从而达到合理和有效的复苏矿石处理采空区的时候,我们制定一个协调的计划通过表面钻孔柱采矿和采空区充填。考虑到安全性和效率因素,最好是等待采空区洞穴在灌装前到一定高度,但它是必要的,防止突然渗透到地面。因为屈服采空区的高度越高,钻井深度越小,灌装范围越大。从测试可以看出,在整个过程中屈服,零星的屈服是最破坏岩体的稳定性,和瞬时大屈服是最具破坏性的。因此,我们应该控制屈服过程后期的零星的屈服的最初阶段连续屈服。根据前面分析的结果,将会有明显的屋顶分离现象从零星的屈服在过渡到连续屈服。另外,岩体内的骨折线的角度,纵向应变,山坡上双方的压力显著增加。因此,我们夹沟矿采空区的顶板岩石崩落过程监控通过钻井表面监测孔,加上RG地铁电视,扩大监测钻孔在预定的时间,然后通过钻孔夹沟矿采空区填补一个₁控制屈服的过程。夹沟矿采空区通过监控,我们可以看到,目前在零星的屈服阶段(图12)。测试的过程证明了诱导崩落multi-mined-out地区可以人为控制,夹沟矿采空区和可以治疗有效残留矿石开采的同时,也为类似矿山的生产具有一定的指导意义。

5。结论

通过室内物理模型试验相似,使用无触点细致的位移测量系统和电阻式压力传感器监测方法,我们记录详细的应力和应变趋势过程中围岩的渗透和削弱multi-mined-out领域,总结和分析了岩体的变形和破坏特征和时空演变规律与屈服应力和应变的采空区。主要结论如下:(1)岩石屈服主要分为三个阶段:第一阶段发生以上的左拱角首先削弱项目,骨折59°角,屈服在这个阶段是慢,块度很小。顶部的阶段发生屈服的拱门,和断裂角是57°。这个阶段有大量崩落块;第三阶段是一个瞬时冒顶,有一个稳定的时期大约3分钟前屋顶屈服。的裂缝角度71°和58°,分别,因为屋顶的大水平应力将限制围岩的膨胀空间的屋顶。(2)突然增加的断裂角发生在上部区域削弱位置瞬时屈服之前,和屈服曲率的突然增加。顶板的瞬时屈服是穹窿的屈服的延续,可以安全地钻。屈服拱的形状是监控以确保采空区洞穴的形式自然是零星的屈服在初始屈服阶段;,巨大的屈服的时候可以安全监控和屈服过程是可控的。(3)岩石变形是最受采空区,张成的空间和垂直应变深度成反比;岩体开挖引起的应力和应变的孔隙空间列重大时间延迟现象,和时间延迟效应的压力成反比这一空白。时间延迟效应是成反比的差距。在测试期间,应变值显示的特征模型和低中间高两边的斜率和高上游地区和低较低的地区,而压力显示了高的特点在双方的斜率和上游地区低中间高和低较低的地区。(4)支柱的开挖顺序会影响采空区roof-pillar系统的稳定性。第一支柱挖掘会产生应力集中的影响柱子上发掘后,周围的岩体,导致局部岩体的破坏,从而影响诱导项目的布局和采空区塌陷的过程。(5)依法屈服multi-mined-out地区获得的测试,结合RG地下钻井监测技术,采空区的屈服过程可以有效地控制。从而可以为填充提供有利条件,挖掘和矿采空区的绘图工作。同时,管理具有借鉴意义multi-mined-out地区类似的矿山。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(没有。51534003)和国家重点研发项目项目中国没有。2016 yfc0801601)。机构的资金。

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